Главная  Переработка нефти и газа 

Скачать эту книгу

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 [ 177 ] 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200

личение расходов на компримирование газа. Стоимость газопроводов и значительной части всего оборудования завода будет выше при переработке газовых объемов с низким давлением.

Если не осуществлять процесса циркуляции, то происходят большие потери в добыче конденсата при условии, что пласт по существу является подходящим объектом для процесса цир-

куляции. Общая добыча С4+ из пласта при циркуляции под низким давлением теоретически может быть аналогичной получаемой от процесса под давлением точки конденсации, но в первом случае может произойти утечка значительной части ожижаемых углеводородов, которые присутствуют в газе помимо извлекаемого устойчивого конденсата. Если завод для извлечения конденсата не будет сооружен на протяжении начального периода истощения пластового давления, то большая часть сжижаемых углеводородов потеряется в сепараторных газах.

Относительные преимущества циркуляции под низким давлением и давлением на точке конденсации возбуждают меньшую дискуссию, когда конденсатный пласт залегает поверх нефтяной зоны значительной мощности. Тогда предварительная фаза истощения пласта приводит к пониженной суммарной нефтедобыче, а также к потере промежуточных ожижаемых углеводородов в конденсатных и растворенных газах.

Для получения сжатых сроков разработки месторождения при условии сбыта всего имеющегося газа отбор последнего в процессе истощения пластового давления должен происходить быстрее нормального истощения нефтяной зоны.

Когда истощение нефтяного пласта проходит одновременно с истощением в газовой шапке, такой метод разработки уничтожает влияние процессов поддержания давления и вытеснения газом на суммарную нефтеотдачу. Если в процессе истощения нефтяной зоны произошла бы задержка, то возникла бы серьезная опасность перехода нефти в газовую шапку с еще большей потерей в конечной нефтедобыче. В таких комплексных пластах циркуляция под высоким давлением хотя и удлиняет сроки эксплуатации, но, несомненно, приводит к повышенной суммарной нефтеотдаче при условии, что процесс циркуляции по существу желателен для создания в пласте газовой шапки. Если в месторождении существует активный водяной напор, то трудности предотвращения попадания нефти в газовую шапку в процессе истощения пластового давления значительно усиливаются, и циркуляция газа под высоким давлением представляет единственный надежный способ эксплуатации месторождения.

Уже отмечалось, что возникновение ретроградной изотермической конденсации для смеси углеводородов ограничивается условием нахождения температуры пласта между критическим ее значением и крикодентермом, а пластового давления по крайней мере в интервале его критической величины. Если пластовая температура превышает температуру крикодентерма, то углеводородная смесь независимо от давления находится в однофаз-

Пластовая жидкость следует фазовой диаграмме «давление - температура»; она представлена на фиг. 180 прямой линией, параллельной ABDE и лежащей вправо от кривой точки конденсации.

2 Пластовая жидкость следует в фазовой диаграмме «давление-температура», выраженной на фиг. 180, прямой линии, параллельной ABDE и лежащей влево от точки С.

НОМ состоянии. Тогда внутри пласта нет ретроградной конденсации, и подземный резервуар будет работать как газовое место-рождение, даже если конденсат на поверхности и выделяется из газа. При этом для получения добычи конденсируемых углеводородов отсутствует необходимость в процессе циркуляции или поддержании давления. Месторождения подобного типа были открыты и разрабатывались как газовые, хотя состав пластовой продукции показывал, что это залежи с тощим конденсатом.

Если характеристику жирного газа, дающего конденсат, перемещать по граничной кривой точки конденсации на фазовой диаграмме с непрерывным понижением температуры мимо критической точки, то насыщенный пар на точке парообразования переходит в жидкость (фиг. 180), Если бы последняя добывалась из скважины, то жидкие продукты, извлекаемые из нее, были бы тождественны первоначальной жидкости, получаемой при эксплуатации газового пласта на точке конденсации. Объясняется это тем, что фазовое разделение в любом конечном состоянии, например, в атмосферных условиях, не зависит от исходного состояния компонентов. В пласте, содержащем углеводородную жидкость на точке парообразования, газовая фаза возникает в процессе падения давления .

Если рассматривать углеводородную жидкость конденсатного пласта эквивалентной сырой нефти, то заметно, что она обладает ненормально высоким коэффициентом пластового объема. Добыча тяжелых жидких компонентов под влиянием растворенного газа обычно мала (параграф 7.4), несмотря на малую вязкость жидкой фазы. Если же добываемый газ, богатый компонентами конденсируемой жидкости, переработать на газолиновом заводе, можно сильно повысить суммарную добычу жидкой фазы.

Насыщение газовой фазой в пласте развивается быстро, пока проницаемость для газа не очень высока по сравнению с аналогичной величиной для жидкости. После этого в результате длительного отбора газа жидкость по мере падения пластового давления оседает на породе. При этом извлекается значительная часть более легких промежуточных углеводородов, но большая часть С/ + остается, вероятно, не извлеченной в пласте.

При помощи поддержания давления можно предотвратить быструю усадку жидкой фазы в таких месторождениях. Если нефтяной коллектор можно разрабатывать путем гравитационного дренирования с закачкой газа в нрисводовую часть структуры, то разница между средним начальным насыщением и остаточным насыщением показывает непосредственную суммар-

ную нефтеотдачу. Последующее истощение пластового давления должно обеспечить дополнительную добычу промежуточных углеводородных компонентов из остаточной нефти. Длительная закачка газа или процесс циркуляции могут создать по крайней мере частичное испарение последней. Естественные водяные напоры или закачка воды за контур нефтеносности препятствуют усадке жидкой фазы и понижают насыщение пласта остаточной нефтью.

Были обнаружены конденсатные месторождения с низкими газонефтяными факторами. Жидкая фаза в таких пластах принадлежит определенно к конденсатному типу. Но содержание газа в них относительно мало, а критическая температура смеси, очевидно, превышает пластовую температуру. Вместо полного испарения на точке конденсации пластовая температура и давление сохраняют жидкую фазу на точке парообразования.

10.10. Заключение. Конденсатные пласты являются единственными в своем роде залежами легких углеводородов, имеющими особые термодинамические свойства пластовой жидкости, которая представляет в пластовых условиях насыщенный пар, подвергающийся при снижении давления ретроградной конденсации жидкой фазы. Состав углеводородной жидкости конденсатных залежей состоит в значительной степени из метана и его гомологов. Жидкая фаза, образующаяся из пара, обычно окрашена в соломенно-желтый цвет и имеет малый удельный вес. Критическая температура смеси обычно ниже пластовой температуры, а критическое давление имеет величину порядка пластового давления. Средний молекулярный вес тяжелых компонентов конденсатной жидкости значительно ниже, чем у сырых нефтей. Газоконденсатный фактор в добыче из таких пластов выше, чем при добыче сырой нефти и природного газа. Пластовые «жирные» газы считаются «богатыми», если газоконденсатный фактор составляет 1800 м/м, но многие конденсатные месторождения дают добычу при газовых факторах 9000 лг/м и выше.

Когда пластовое давление вследствие отбора жидкости падает в таких залежах ниже точки конденсации, в пласте происходит образование жидкости. Этот процесс конденсации (ретроградный) продолжается до тех пор, пока давление не упадет до значения 68-136 ат в зависимости от начального состава жирного газа и пластовой температуры.

Ниже этого давления возникает нормальное испарение, и объем пластовой жидкости уменьшается (фиг. 182). Так как ожижаемые компоненты составляют незначительную часть всего жирного газа, то однократная конденсация последнего в пласте вызывает насыщение конденсатом только 5-18% порового пространства (фиг. 181). Выпавшая жидкость остается в недрах пласта, а из скважин добывается газовая фаза. Вследствие такого разделения жидкой фазы состав добываемого газа непре-